الشمس

هي نجم المجموعة الشمسية التي تضم بالإضافة الى الشمس نفسها تسعة كواكب رئيسية ولكثير منها أقمار اضافة الى مجموعة من الأجسام الفضائية الأخرى كالكويكبات والنيازك والشهب، أما كواكب المجموعة الشمسية فهي عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون وبلوتو. وباستثناء الأرض لم يثبت إلى الآن وجود حياة على أي من كواكب المجموعة الشمسية الأخرى. والشمس اكبر من كواكب المجموعة الشمسية مجتمعة ويبلغ وزها حوالي 1.986 × ³⁰10 كيلوغرام، وهوما يعادل حوالي 99.87% من مجمل كتلة النظام الشمسي بأجمعه، وحوالي ٣٣٣ الف مرة قدر كتلة لأرض. ويبلغ قطر الشمس حولي ١,٤ مليون كيلومتر مقارنة بقطر الأرض الذي يبلغ حوالي ١٢٨٠٠ كيلومتر، أما المسافة بين الأرض والشمس فتبلغ حوالي ١٥٠ مليون كيلومتر.

وتقول النظرية الأكثر قبولا لدى علماء عصرنا بأن تفاعلا اندماجيا يحدث في الشمس وينتج عنه اتحاد ذرات الهيدروجين بعضها مع بعض لتكوين الهيليوم. ومما يرجح وجهة النظر هذه حقيقة أن الشمس تتكون من عنصري الهيدروجين والهيليوم بشكل رئيسي، اذ تبلغ نسبة الهيدروجين حوالي 80% والهيليوم 19% وأما الجزء المتبقي فيتكون من عناصر أخرى كالكربون والنيتروجين، ونتيجة لهذا التفاعل فانه يتم تحويل 6×¹¹10 كيلوغرام من الهيدروجين الى هيليوم في كل ثانية، واذا أخذنا كتلة الشمس بعين الاعتبار فانه يمكن القول إن هناك ما يكفي من الهيدروجين لاستمرار التفاعل الاندماجي لحوالي خمسة آلاف مليون سنة.

وتعتبر طبقة الفوتوسفير مصدر الاشعاع الرئيسي من الشمس وتبلغ درجة حرارتها حوالي ٦ آلاف درجة كالفن، تشع الشمس طاقة بمعدل 3.85ײ³10 كيلوواط تستقبل الأرض منها حوالي 1.8×¹⁴10 كيلوواط. واذا أخذنا بعين الاعتبار ن استهلاك العالم من الطاقة يبلغ حوالي ^١٠١٠ كيلوواط تبين أن كمية الطاقة الشمسية التي تتلقاها الأرض تعادل حوالي ٢٠ الف مرة قدر استهلاك العالم من الطاقة.

ان كمية الطاقة الشمسية التي تتلقاها الأرض كبيرة جدا مقارنة باحتياجات العالم من الطاقة غير أن علينا ادراك حقيقة أن هذه الطاقة تسقط على سطح الأرض الذي يتألف من بجار وجبال ووديان ومناطق طبوغرافية مختلفة، فثلا تغطي البحار حوالي 70%ص سطح الأرض وهي مناطق غير ملائمة لاستغلال الطاقة الشمسية سواء نتيجة لبعدها عن اليابسة أو للتكلفة الاقتصادية العالية، كذلك فان هناك مساحات واسعة من الصحاري التي تتلقى كميات كبيرة من الاشعاع الشمسي غير أنا غير مأهولة بالسكان وبعيدة عن مراكز الاستهلاك مما يبعل التفكير باستغلالها غير مجد في الوقت الحاضر.